1. 软件架构的演进过程

软件架构的发展经历了由单体架构、垂直架构、SOA架构到微服务架构的演进过程，下面我们分别了解一下这几个架构。

1.1 单体架构

单体架构

架构说明：全部功能集中在一个项目内（All in one）。
架构优点：架构简单，前期开发成本低、开发周期短，适合小型项目。
架构缺点：

全部功能集成在一个工程中，对于大型项目不易开发、扩展和维护。

技术栈受限，只能使用一种语言开发。

系统性能扩展只能通过扩展集群节点，成本高。

1.2 垂直架构

垂直架构

架构说明：按照业务进行切割，形成小的单体项目。
架构优点：技术栈可扩展（不同的系统可以用不同的编程语言编写）。
架构缺点：

功能集中在一个项目中，不利于开发、扩展、维护。

系统扩张只能通过集群的方式。

项目之间功能冗余、数据冗余、耦合性强。

1.3 SOA架构

SOA 全称为 Service-Oriented Architecture，即面向服务的架构。它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件(服务)进行分布式部署、组合和使用。一个服务通常以独立的形式存在于操作系统进程中。
站在功能的角度，把业务逻辑抽象成可复用的服务，通过服务的编排实现业务的快速再生，目的：把原先固有的业务功能转变为通用的业务服务，实现业务逻辑的快速复用。

SOA架构

架构说明：将重复功能或模块抽取成组件的形式，对外提供服务，在项目与服务之间使用ESB（企业服务总线）的形式作为通信的桥梁。
架构优点：

重复功能或模块抽取为服务，提高开发效率。

可重用性高。

可维护性高。

架构缺点：

各系统之间业务不同，很难确认功能或模块是重复的。

抽取服务的粒度大。

系统和服务之间耦合度高。

1.4 微服务架构

微服务架构

架构说明：

将系统服务层完全独立出来，抽取为一个一个的微服务。

抽取的粒度更细，遵循单一原则。

采用轻量级框架协议传输。

架构优点：

服务拆分粒度更细，有利于提高开发效率。

可以针对不同服务制定对应的优化方案。

适用于互联网时代，产品迭代周期更短。

架构缺点：

粒度太细导致服务太多，维护成本高。

分布式系统开发的技术成本高，对团队的挑战大。

2. Apache Dubbo概述

2.1 Dubbo简介

Apache Dubbo是一款高性能的Java RPC框架。其前身是阿里巴巴公司开源的一个高性能、轻量级的开源Java RPC框架，可以和Spring框架无缝集成。

2.1.1 什么是RPC？

RPC全称为remote procedure call，即 远程过程调用 。比如两台服务器A和B，A服务器上部署一个应用，B服务器上部署一个应用，A服务器上的应用想调用B服务器上的应用提供的方法，由于两个应用不在一个内存空间，不能直接调用，所以需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。
需要注意的是RPC并不是一个具体的技术，而是指整个网络远程调用过程。
RPC是一个泛化的概念，严格来说一切远程过程调用手段都属于RPC范畴。各种开发语言都有自己的RPC框架。Java中的RPC框架比较多，广泛使用的有RMI、Hessian、Dubbo等。
Dubbo官网地址：http://dubbo.apache.org
Dubbo提供了三大核心能力：面向接口的远程方法调用，智能容错和负载均衡，以及服务自动注册和发现。

2.2 Dubbo架构

Dubbo架构图（Dubbo官方提供）如下：

Dubbo架构图

节点角色说明：

节点	角色名称
Provider	暴露服务的服务提供方
Consumer	调用远程服务的服务消费方
Registry	服务注册与发现的注册中心
Monitor	统计服务的调用次数和调用时间的监控中心
Container	服务运行容器

虚线都是异步访问，实线都是同步访问

蓝色虚线:在启动时完成的功能

红色虚线(实线)都是程序运行过程中执行的功能

调用关系说明:

0：服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。
1：服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。
2：服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。
3：注册中心返回服务提供者地址列表给消费者，如果有变更，注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者。
4：服务消费者，从提供者地址列表中，基于软负载均衡算法，选一台提供者进行调用，如果调用失败，再选另一台调用。
5：服务消费者和提供者，在内存中累计调用次数和调用时间，定时每分钟发送一次统计数据到监控中心。

3. 服务注册中心Zookeeper

通过前面的Dubbo架构图可以看到，Registry（服务注册中心）在其中起着至关重要的作用。Dubbo官方推荐使用Zookeeper作为服务注册中心。

3.1 Zookeeper介绍

Zookeeper 是 Apache Hadoop 的子项目，是一个树型的目录服务，支持变更推送，适合作为 Dubbo 服务的注册中心，工业强度较高，可用于生产环境，并推荐使用。
为了便于理解Zookeeper的树型目录服务，我们先来看一下我们电脑的文件系统(也是一个树型目录结构)：

电脑文件系统目录结构

我的电脑可以分为多个盘符（例如C、D、E等），每个盘符下可以创建多个目录，每个目录下面可以创建文件，也可以创建子目录，最终构成了一个树型结构。通过这种树型结构的目录，我们可以将文件分门别类的进行存放，方便我们后期查找。而且磁盘上的每个文件都有一个唯一的访问路径，例如：C:\Windows\itcast\hello.txt。
Zookeeper树型目录服务：

Zookeeper属性目录服务

流程说明：

服务提供者(Provider)启动时: 向 /dubbo/com.foo.BarService/providers 目录下写入自己的 URL 地址

服务消费者(Consumer)启动时: 订阅 /dubbo/com.foo.BarService/providers 目录下的提供者 URL 地址。并向 /dubbo/com.foo.BarService/consumers 目录下写入自己的 URL 地址

监控中心(Monitor)启动时: 订阅 /dubbo/com.foo.BarService 目录下的所有提供者和消费者 URL 地址

3.2 安装Zookeeper

Zookeeper 下载地址：http://archive.apache.org/dist/zookeeper
这里使用的版本是 3.4.6 ，下载完成后可以获得名称为zookeeper-3.4.6.tar.gz的压缩文件。
安装步骤：

- 安装JDK （省略）;
- 把 zookeeper 的压缩包（zookeeper-3.4.6.tar.gz）上传到 linux 系统;
- 解压缩压缩包 : tar -zxvf zookeeper-3.4.6.tar.gz;
- 进入zookeeper-3.4.6目录，创建data目录： mkdir data;
- 进入conf目录 ，把zoo_sample.cfg 改名为zoo.cfg   , cd conf      mv  （或者使用 cp 复制一份）  zoo_sample.cfg zoo.cfg
- 使用vim 编辑 复制的 zoo.cfg文件 的 datadir 参数 :  datadir=/usr/local/zookeeper-3.4.6/data/

- 在文件中如果不方便查看 自己想查看的文件夹 可以 按 esc 之后 输入 ‘ : ’ 之后进行文件路径的联想 。  例如 :   ( :cd /usr/local/zookeeper-3.4.6/data/)

- 修改完成之后 按esc 输入 :wq 保存并退出当前所编辑的文件。

3.3 启动、停止Zookeeper

启动 Zookeeper 服务：

- 首先切换到 Zookeeper 目录的bin目录下 ；
- 启动Zookeeper 服务 ： ./zkServer.sh start 
- 查看Zookeeper 服务状态 : ./zkServer.sh status 
- 停止 Zookeeper 服务 : ./zkServer.sh stop

4. Dubbo快速入门

Dubbo作为一个RPC框架，其最核心的功能就是要实现跨网络的远程调用。本小节就是要创建两个应用，一个作为服务的提供方，一个作为服务的消费方。通过Dubbo来实现服务消费方远程调用服务提供方的方法。

4.1 服务提供方开发

4.1.1 创建一个Maven工程

使用IDEA首先创建一个空项目 :

创建一个空项目 1

创建一个空项目 2

创建一个module :

创建一个新module 1

创建一个新 module 2

创建一个新 module 3

修改pom.xml文件如下:

<properties>
  <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
  <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
  <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
  <spring.version>5.0.5.RELEASE</spring.version>
</properties>
<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-beans</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-aspects</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jms</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context-support</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
  </dependency>
  <!-- dubbo相关 -->
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>dubbo</artifactId>
    <version>2.6.0</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.4.7</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
    <artifactId>zkclient</artifactId>
    <version>0.1</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>javassist</groupId>
    <artifactId>javassist</artifactId>
    <version>3.12.1.GA</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.47</version>
  </dependency>
</dependencies>
<build>
  <plugins>
    <plugin>
      <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
      <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
      <version>2.3.2</version>
      <configuration>
        <source>1.8</source>
        <target>1.8</target>
      </configuration>
    </plugin>
    <plugin>
      <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
      <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
      <configuration>
        <!-- 指定端口 -->
        <port>8081</port>
        <!-- 请求路径 -->
        <path>/</path>
      </configuration>
    </plugin>
  </plugins>
</build>

修改以上的pom.xml文件内容之后出现报错的情况进行如下操作 :

点击Maven manager上方的刷新按钮对依赖进行刷新操作

还是一直出现加载依赖的情况，可以点击file下的close project 将项目关闭之后重启一下:

点击file下的close project按钮，重启项目

4.1.2 在main下创建文件夹并设置文件夹类型

在main下创建文件夹并设置文件夹类型

4.1.3 配置web.xml文件

<!DOCTYPE web-app PUBLIC
 "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
 "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >
<web-app>
  <display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
  <context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>classpath:applicationContext*.xml</param-value>
  </context-param>
  <listener>
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
  </listener>
</web-app>

4.1.4 创建服务接口 HelloService

public interface HelloService {
    void  sayHello(String name);
}

4.1.5 创建服务接口实现类 HelloServiceImpl

创建一个服务接口实现类，实现 HelloService ，实现类使用@Service注解标注。该注解不是Spring包下的，而是Dubbo包下的注解。


@Service   // 加上注解进行标注这是一个服务 该注解的包 ： com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
public class HelloServiceImpl implements HelloService {

    @Override
    public String sayHello(String name) {
        return "hello" + name;
    }
}

注意：服务实现类上使用的Service注解是Dubbo提供的，用于对外发布服务

4.1.5 在 src/main/resources 下创建applicationContext-service.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
       xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
         http://www.springframework.org/schema/mvc
         http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd
         http://code.alibabatech.com/schema/dubbo
         http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd
         http://www.springframework.org/schema/context
         http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

        <!--配置application ， 每个 dubbo 应用都必须指定一个唯一的名称 -->
        <dubbo:application name="dubboDemo_provider"></dubbo:application>
        <!--指定服务的注册中心 使用远程主机 IP -->
        <dubbo:registry address="zookeeper://xxx.xxx.xxx.xxx:2181"></dubbo:registry>
        <!--指定dubbo使用的协议和端口 默认的端口是 20880 协议是 dubbo 协议 -->
        <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"></dubbo:protocol>
        <!--指定包扫描 用于发布dubbo服务-->
        <dubbo:annotation package="com.lyp.service"></dubbo:annotation>
</beans>

4.2 服务消费方开发

4.2.1 创建Maven 工程

在上面之前创建的项目中新建一个 module 。

在上面的项目下新建一个 module

选择Maven 并选择骨架

设置父依赖和模块聚合为 none

设置ArtfiactId

注意保持一致

4.2.2 修改 pom.xml文件和服务提供方的依赖一致

修改 pom.xml文件和服务提供方的依赖一致。修改Tomcat的端口为8082;

 <properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
    <spring.version>5.0.5.RELEASE</spring.version>
  </properties>

  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-beans</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-aspects</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-jms</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context-support</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <!-- dubbo相关 -->
    <dependency>
      <groupId>com.alibaba</groupId>
      <artifactId>dubbo</artifactId>
      <version>2.6.0</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
      <artifactId>zookeeper</artifactId>
      <version>3.4.7</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
      <artifactId>zkclient</artifactId>
      <version>0.1</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>javassist</groupId>
      <artifactId>javassist</artifactId>
      <version>3.12.1.GA</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>com.alibaba</groupId>
      <artifactId>fastjson</artifactId>
      <version>1.2.47</version>
    </dependency>
  </dependencies>
  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
        <version>2.3.2</version>
        <configuration>
          <source>1.8</source>
          <target>1.8</target>
        </configuration>
      </plugin>
      <plugin>
        <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
        <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
        <configuration>
          <!-- 指定端口 -->
          <port>8082</port>
          <!-- 请求路径 -->
          <path>/</path>
        </configuration>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>

4.2.3 配置web.xml文件

<!DOCTYPE web-app PUBLIC
 "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
 "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >
<web-app>
  <display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
  <servlet>
    <servlet-name>springmvc</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <!-- 指定加载的配置文件 ，通过参数contextConfigLocation加载 -->
    <init-param>
      <param-name>contextConfigLocation</param-name>
      <param-value>classpath:applicationContext-web.xml</param-value>
    </init-param>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
  </servlet>
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>springmvc</servlet-name>
    <url-pattern>*.do</url-pattern>
  </servlet-mapping>
</web-app>

4.2.4 在main下创建目录结构

创建java 文件夹和创建resources文件夹；并设置文件夹类型。

创建目录结构并设置文件夹类型

4.2.5 复制服务提供方的HelloService接口到服务消费方目录下

将服务提供方的HelloService接口复制到，服务消费方的java目录下；

4.2.6 编写 Controller

注意：Controller中注入HelloService使用的是Dubbo提供的@Reference注解

@Controller
@RequestMapping("/hello")
public class HelloController {

    @Reference // 远程调用服务提供方的服务 需要使用@Reference注解 由Dubbo提供
    private HelloService helloService;

    @RequestMapping("/sayHello")
    @ResponseBody
    public String sayHello(String name) {
        return helloService.sayHello(name);
    }
}

4.2.7 在src/main/resources下创建applicationContext-web.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
       xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
            http://www.springframework.org/schema/mvc
            http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd
            http://code.alibabatech.com/schema/dubbo
            http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd
            http://www.springframework.org/schema/context
            http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

            <!--指定应用程序的名称-->
            <dubbo:application name="dubboDemo_consumer"></dubbo:application>

            <!--指定Zookeeper的注册中心-->
            <dubbo:registry address="zookeeper://xxx.xxx.xxx.xxx:2181"></dubbo:registry>

            <!--指定包扫描路径-->
            <dubbo:annotation package="com.lyp.controller"></dubbo:annotation>
</beans>

【分布式】分布式RPC框架Apache Dubbo

【分布式】分布式RPC框架Apache Dubbo

1. 软件架构的演进过程

1.1 单体架构

1.2 垂直架构

1.3 SOA架构

1.4 微服务架构

2. Apache Dubbo概述

2.1 Dubbo简介

2.1.1 什么是RPC？

2.2 Dubbo架构

3. 服务注册中心Zookeeper

3.1 Zookeeper介绍

3.2 安装Zookeeper

3.3 启动、停止Zookeeper

4. Dubbo快速入门

4.1 服务提供方开发

4.1.1 创建一个Maven工程

4.1.2 在main下创建文件夹并设置文件夹类型

4.1.3 配置web.xml文件

4.1.4 创建服务接口 HelloService

4.1.5 创建服务接口实现类 HelloServiceImpl

4.1.5 在 src/main/resources 下创建applicationContext-service.xml

4.2 服务消费方开发

4.2.1 创建Maven 工程

4.2.2 修改 pom.xml文件和服务提供方的依赖一致

4.2.3 配置web.xml文件

4.2.4 在main下创建目录结构

4.2.5 复制服务提供方的HelloService接口到服务消费方目录下

4.2.6 编写 Controller

4.2.7 在src/main/resources下创建applicationContext-web.xml

4.3 运行测试

【分布式】分布式RPC框架Apache Dubbo

1. 软件架构的演进过程

1.1 单体架构

1.2 垂直架构

1.3 SOA架构

1.4 微服务架构

2. Apache Dubbo概述

2.1 Dubbo简介

2.1.1 什么是RPC？

2.2 Dubbo架构

3. 服务注册中心Zookeeper

3.1 Zookeeper介绍

3.2 安装Zookeeper

3.3 启动、停止Zookeeper

4. Dubbo快速入门

4.1 服务提供方开发

4.1.1 创建一个Maven工程

4.1.2 在main下创建文件夹并设置文件夹类型

4.1.3 配置web.xml文件

4.1.4 创建服务接口 HelloService

4.1.5 创建服务接口实现类 HelloServiceImpl

4.1.5 在 src/main/resources 下创建applicationContext-service.xml

4.2 服务消费方开发

4.2.1 创建Maven 工程

4.2.2 修改 pom.xml文件 和 服务提供方的依赖一致

4.2.3 配置web.xml文件

4.2.4 在main下创建目录结构

4.2.5 复制服务提供方的HelloService接口到服务消费方目录下

4.2.6 编写 Controller

4.2.7 在src/main/resources下创建applicationContext-web.xml

4.3 运行测试

4.2.2 修改 pom.xml文件和服务提供方的依赖一致